LA HOUILLE BLANCHE
Pour la Rédaction : S'adresser à M. P. P A G N O N
Secrétaire Général
19, Boulevard Qambeita, 19
G R E N O B L E
EDITIONS B. A R T H A U D , Succ
rde J. REY,
G R E N O B L E Abonnement ( France 40 francspour une A n n é e ( Etranger 50 francs Le Numéro : 7 francs
C o m p t e C h è q u e s P o s t a u x LYON 5-84
Pour les Abonnements et Annonces : S'adresser à M. B. A R T H A U D
Editeur
23, Grande-Rue, 23
G R E N O B L E
C O M I T É D E D I R E C T I O N S C I E N T I F I Q U E
BARBILLION, Professeur titulaire d'EIectrotechnique à la Faculté des Sciences de l'Université d e G r e n o b l e .
CAMICHEL, Directeur d e l'institut Electrotechnique d e T o u l o u s e . CHALUMEAU, Ingénieur en c h e f d e la ville de Lyon.
DARRIEUS, Ingénieur des Arts et M a n u f a c t u r e s .
D U V A L , Directeur d e s Services électriques d e la Société G é n é r a l e d ' E n - trepnses.
FLUSIN, Directeur de l'Institut d'Electrochimie et d'Electrométallurgie de Grenoble.
GEN1SSIEU, Ingénieur en c h e f au Ministère des T r a v a u x Publics.
GRIGNARD, M e m b r e de l'Institut, Doyen de la Faculté des Sciences, Directeur de l'Ecole de Chimie Industrielle de l'Université d e Lyon.
MAUDUIT, Directeur d e l'Institut Electrotechnique et d e M é c a n i q n e a p p l i q u é e à N a n c y ,
MERCIER, Administrateur-Délégué d e l'Union d'Electricité.
DE PAMPELONNE. Inspecteur général du Génie Rural.
PARODI, Directeur honoraire d e s Services d'Eîectrification de la C o m p a gnie des Chemins de fer d ' O r l é a n s .
PEPY, Professeur à Ja Faculté d e Droit d e G r e n o b l e . PAGNON, Ingénieur I, E. G., Secrétaire général.
S O M M A I R E
HYDRAULIQUE. — Problèmes constructifs relatifs a u x conduites forcées et ouvrages accessoires (Règles pour le projet, la construction et la réception : résultats d'expériences (suite), p a r DR Ingénieur U m b e r t o BONO. — Stéréopantographe à palpeur o p t i q u e pour relevé de surfaces topographiques, p a r R o b e r t GIRACD, Ingénieur.
É L E C T R I C I T É . — Téléréglage de la puissance et de la fréquence dans les grands réseaux à h a u t e tension, p a r L . BARBILLION, Professeur.
DOCUMENTATION.
LÉGISLATION. — Les représentants de Commerce et la réforme de l'impôt sur le chiffre d'affaires. — Taxe spéciale sur le chiffre d'affaires dépassant un million.
INFORMATIONS. - BIBLIOGRAPHIE,
H Y D R A U L I Q U E
Problèmes constructifs relatifs aux conduites forcées et ouvrages accessoires
(Règles pour le projet, la construction et la réception ; résultats d'expériences)
(SUITE)
par Dr.-Ing. UMBERTO BOXO
ORDRE DE CONSTRUCTION.
Quand la construction d'une conduite, forcée doit Cire entre
prise, il est bon de fixer au préalable le. programme du monlage, particulièrement quand il s'agit de conduites forcées de grande longueur, pour lesquelles on peut prévoir plusieurs attaques du montage. Ainsi faisant, le constructeur peut à son lour disposer à l'avance son programme de construction et pré
parer un approvisionnement qui puisse alimenter de façon constante le montage, en évitant l'inconvénient des interrup
tions fâcheuses.
Les attaques du montage se. font toujours en partant des angles, et il est de bonne règle de choisir ceux qui présentent leur concavité vers le haut. Dans les collecteurs, il convient de commencer le montage en parlant du raccord aux turbines ; de celte façon, le montage devient plus précis. Si ce mode de faire ne peut pas être adopté, il est alors indiqué de prévoir, sur les dérivations aux machines, des anneaux de correction,
en les étudiant de façon à ce qu'ils servent, non seulement pour les corrections de longueur, mais aussi pour les petites corrections de direction.
III. — ESSAIS ET RECEPTIONS D'ATELIER
ESSAIS TECHNOLOGIQUES SCR LES MATÉRIAUX.
Avant que les matériaux soient employés pour la construc
tion des éléments de, la conduite forcée, il est opportun de les soumettre à des essais, afin de contrôler leurs caractéristiques technologiques.
Il faut, pour cela, procéder au prélèvement des éprouvelfes.
Pour les (ôles, il n'esl pas nécessaire de prélever des éprou
velfes sur chaque feuille. Il sull'ira de faire, des contrôles pour chaque coulée. Dans les éléments moulés, au contraire, il est nécessaire que chaque pièce porle ses éprouvclles. Chaque essai doit porter sur plusieurs éprouvettes, parce qu'il n'esl
Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1935001
pas rare de trouver de petits défauts localisés, qui n'auraient aucune importance pour l'ensemble de la tôle ou de l'élément moulé, mais qui faussent complètement les résultats que peut donner une seule. éprouvelte, vu les dimensions toujours petites de sa section. A ce propos, on peut noter qu'il faut toujours prélever les éprouvettes dans l'extrémité où les défauts se rencontrent le plus facilement. C'est le cas surtout pour les tôles.
Line condition générale qu'il faut encore exiger des construc
teurs, c'est que les éprouvettes ne soient pas recuites séparé
ment des pièces auxquelles elles appartiennent ; elles doivent être prélevées une. fois terminés tous les traitements thermiques fixés pour les divers matériaux. Une fois que l'éprouvette a été détachée, elle ne doit plus subir de traitement thermique quelconque avant l'épreuve à laquelle elle est destinée. Cette condition est 1res importante, autrement on exécute des essais sur du matériel qui se trouve, dans des conditions différentes de celle du matériel employé dans la construction.
Pour les tôles, il est bon de prélever des éprouvettes tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal du lami
nage. Les éprouvettes transversales doivent être prélevées dans la zene, correspondant à la partie supérieure du noyau du lingot. Si l'usine a des méthodes spéciales de laminage, il faut en tenir compte dans le choix de la zone des prélèvements.
Une fois prélevées, les éprouvettes doivent être travaillées toujours à froid et mises aux dimensions prescrites. Pour celles-ci, je me réfère aux règles connues données par l'Association Italienne pour l'étude des matériaux de construction.
Les éprouvettes servent normalement pour les essais à la traction, à la résilience et de pliage à froid.
Durant les essais à la traction, il est utile de relever, outre la charge de rupture et l'allongement, également la charge à la limite d'élasticité et la striction. Il est également néces
saire d'examiner l'aspect de la section de rupture (cristalline, ou à structure fibreuse, ou à grain gros ou fin, etc.).
Les essais à la résilience, peu en usage jusqu'à ces derniers temps, sont au contraire très utiles et conviennent très bien pour donner une idée de la qualité du matériel.
Les essais de pliage à froid conviennent pour les éprouvettes des tôles ou des barres des rivets.
Il est aussi très utile de prescrire des essais de soudabilité.
Les « Normes •> fixent les conditions de ces derniers. Il convient aussi de soumettre les éprouvettes de soudure à l'essai de pliage à froid.
Ces épreuves technologiques peuvent être complétées, s'il le faut, par des analyses chimiques et métallographiques.
Celles-ci, toutefois, ne sont habituellement requises que dans le cas où il convient de se rendre plus amplement compte de résultats anormaux obtenus dans les essais décrits plus haut.
Ces essais peuvent être exécutés directement à l'usine de fabrication des tôles, on bien encore auprès du constructeur de la conduite. Les essais à J'usine de fabrication doivent être exécutés par le, constructeur de la conduite, et on pourra demander à ce dernier de produire les cerlificats correspon
dants (1).
ESSAIS HYDRAULIQUES D'ATELIER.
Les essais hydrauliques d'atelier s'exécutent seulement sur les tuyaux souciés et fretlés, sur les pièces moulées et. sur les appareils de fermeture. On en exclut ,en règle générale, les tuyaux rivés.
(1) Ces essais technologiques ont une très grande importance.
Il m'est arrivé, il y a de cela quelques années, d'écarter auprès d'un constructeur un lot de 96 tonnes de tôles, parce que, aux
On peut exécuter ces essais : ou par le moyen de la presse hydraulique (c'est-à-dire en serrant, avec de convenables gar
nitures d'élanchéilé, le tuyau entre les deux plateaux d'une presse, et en appliquant, ensuite la pression jusqu'à la valeur fixée), ou par le moyen de fonds de fermeture sur les extré
mités du tuyau.
On adopte le premier système pour tous les tuyaux courants dépourvus de brides, ou dont les brides ne seraient, pas suffi
samment résistantes pour supporter les efforts de.la pression d'essai ; le second système est adopté quand il s'agit, d'éprouver des tuyaux dont les raccords transversaux à brides doivent supporter, durant l'exercice, toute la poussée hydrostatique, comme c'est le cas par exemple dans les tuyaux de distribution retenus à un ancrage principal placé à leur extrémité amont.
Tant avec l'un qu'avec l'autre des systèmes, l'essai a pour objectif de vérifier l'étanchéité des éléments et de révéler d'éven
tuels graves défauts de construction ou de matériel. Dans cette intention, au cours de l'essai, on se livre à des opérations ayant pour but d'aider cette enquête.
Le choix de la pression d'essai est également important.
Pour les tuyaux soudés, il est maintenant d'usage général de fixer la pression d'épreuve égale à une fois et demie celle d'exer
cice. J'estime cette limite juste et plus que suffisante pour donner les indications que l'on attend de l'essai, sans provoquer des dégâts. Il ne faudrait en effet pas croire que ce soif un avan
tage d'exagérer les surpressions d'essai : on peut courir le risque de ruiner un tuyau sans le rompre, et alors l'épreuve a l'effet parfaitement contraire à celui escompté, vu que la détérioration peut survenir sans que le réceptionnaire s'en aperçoive.
Le tuyau doit être porté à la pression d'essai non pas d'un seul coup, mais avec une certaine gradation. Quand il est à la pression voulue, il est bon de faire marteler les soudures de coups qui doivent être proportionnés aux épaisseurs des tôles qui ont été soudées. Le tuyau est ensuite maintenu à la pression d'essai pendant un certain temps ; un quart d'heure ou vingt minutes sont suffisants. Avant de faire redescendre la pression, il est opportun de répéter le martelage des sou
dures, puis de procéder, toujours avec la pression maximum, à un examen soigné des soudures. Pour cet examen, qui doit permettre de conclure par un jugement exact, il faut un œil exercé.
Pour les tuyaux fret tés, on suit, dans les essais, un processus analogue. Les chemises doivent l.ouL d'abord être essayées à une pression d'épreuve proportionnée à leur épaisseur, c'est- à-dire telle qu'elle engendre en elles une sollicitation égale à une fois et demie celle fixée comme charge de travail pour les tuyaux soudés. Après le frettage, le, tuyau subit une deuxième épreuve définitive qui, suivant la fonction, s'opère sur la presse, ou avec les fonds, et dans laquelle la surpression se réfère à la pression d'exercice. Je suis de l'avis que, pour les tuyaux fretlés également, il est logique de choisir le 50 % comme valeur de la surpression. Les coefficients de calcul des tuyaux fret tés sont en effet supérieurs à ceux des tuyaux soudés ; donc, en maintenant une égale surpression d'épreuve, les sollicitations moyennes des matériaux de ces luyaux sont plus élevées que celles des tuyaux soudés.
Dans l'examen des tuyaux fret tés, il faut encore porter toute son attention sur les fret tes. Il faut surfout vérifier si ces frettes sont appliquées comme, il convient, si elles adhèrent unifor
mément à la chemise et si elles sont bien tendues sur elles.
Si on devait trouver un anneau qui bouge, ce serait un motif essais, elles s'étaient révélées non soudables. Cela, nonobstant quelques tuyaux qui, construits avec ces tôles, avaient déjà subi avec résultat satisfaisant, le premier essai hydraulique.
Fig. 38. — Exemple de plan incliné courant sur le côté droit du plan de pose.
suffisant pour écarter le tuyau. Un bon moyen pour découvrir un tel anneau consiste, après enlèvement de la pression, à battre avec un marteau, en une suite rapide de coups, succes
sivement tous les anneaux. On doit obtenir une uniformité de son pour tous. Si un anneau s'est relâché, il rendra un son différent de celui qui est tendu.
Les pièces en acier moulé sont généralement essayées avec les fonds. Il est rationnel, pour ces pièces, d'élever la surpression d'essai et de la porter au 75 %, ou môme directement au double de la pression d'exercice.
L'essai des pièces moulées n'est pas conduit de la même façon que l'essai des tuyaux.
L'expérience que j'ai pu acquérir par de très nombreux exemples, m'a porté à diviser cet essai en deux temps : une première phase pour les vérifications de l'étanchéité de la pièce, une seconde phase pour la vérification de sa résistance. Dans les pièces moulées, surtout s'il s'agit d'acier, il peut se former des zones poreuses. C'est surtout pendant le refroidissement que cette formation s'opère, et on peut même dire que la pré
sence de souillures dans une pièce moulée est une chose inévi
table. Les recherches principales des techniciens des fonderies ont précisément pour but de réduire les effets nocifs du refroi
dissement du métal. Les pertes, au travers de ces porosités, peuvent se révéler à l'extérieur avec un certain retard sur le début de la mise en pression.II ne convient d'ailleurs pas de pro
longer exagérément la surpression d'essai, car la sollicitation
F'g. 39, — Exemple de plan incliné entre les deux conduites de l'installation.
Fig. 40. — Exemple de transport de t u y a u x avec téléférage.
correspondante osl relativement considérable vis-à-vis de la sollicitation normale d'exercice. C'est pourquoi j'estime qu'une bonne conduite de ces essais est la suivante.La pièce moulée est portée à la pression de service et y est maintenue durant une paire d'heures au moins. Pendant ce laps de temps, la pièce doit être fréquemment observée pour constater s'il se produit des suintements ou des pertes plus manifestes. A l'occa
sion, on exécutera des malages superficiels qui parviendront, dans le 95 % des cas, à élancher complètement les petites pertes. L'étanchéité étant obtenue dans ces conditions, et après les deux heures de pression de service visées ci-dessus, on porte la pression au maximum fixé pour l'essai, en l'y maintenant pendant vingt minutes environ. Pendant ce temps, on pourra également battre légèrement, la pièce sur les zones les plus critiques. Si la pièce, dans ces conditions, se maintient éfanehe, sans apparition de petites fentes ou de craquelures, on peut la déclarer recevable sans crainte.
Il peut se faire qu'un simple matage extérieur ne réussisse pas à étancher complètement certaines pertes. On pourra, dans ce cas, tolérer un matage intérieur, à condition toutefois qu'on puisse se convaincre que. les causes de ces pertes ne com
promettent pas la résistance de l'élément. Mais, avant de faire ce matage intérieur, il est indiqué de procéder à l'essai de résis
tance. De toutes façons, après l'exécution du matage intérieur, l'essai doit être répété complètement dans ses deux phases.
Dans les éléments moulés, il est toujours opportun de pro
céder aussi à la vérification de l'épaisseur des parois. Le dépla
cement du noyau, pendant la coulée, peut en effet provoquer des variations assez grandes dans cette épaisseur. Pour cette vérification, on ne doit pas craindre d'aller jusqu'à pratiquer des trous de petit diamètre, traversant la paroi de part en part.
Ces trous seront ensuite fermés avec des prisonniers qui, vu leur petites dimensions, ne porteront aucun préjudice aux conditions de résistance de la pièce. Avant d'arrêter l'essai il est indiqué également de provoquer des oscillations, pas trop rapides naturellement, entre la pression maximum d'épreuve et une pression notablement plus basse que celle d'exercice.
L'essai d'étanchéité et de résistance du corps des appareils de fermeture s'opère de façon parfaitement identique à celle décrite pour les éléments coulés. 11 faut en outre, dans ces appareils, exécuter l'essai d'étanchéité et de résistance de l'organe obturateur, Les modalités, pour cet essai également, restent les mêmes. Naturellement, suivant le type d'appareil (vanne à papillon, robinet, vanne sphérique, vanne Johnson, etc.) on procède d'une façon plutôt que d'une autre. Sur ces appareils, on fera encore les essais du mécanisme d'ouverture et de fermeture, en contrôlant les efforts nécessaires pour actionner le dit mécanisme.
S'il s'agit d'appareils à fermeture automatique (généralement à papillon) on doit éprouver aussi l'automatisme, en faisant un montage de circonstance en atelier et en contrôlant, la pres
sion qu'il faut exercer sur la palette pour provoquer le déclen
chement et le fonctionnement du mécanisme.
Dans l'essai d'étanchéité des vannes à papillon, il convient d'adopter un critérium de relativité. II ne faut pas attendre de ces vannes une étanchéifé parfaite, surtout quand le diamètre est grand ; il faut se contenter d'une perte peu considérable à la pression d'exercice. A elles seules, les déformations du corps de l'appareil, sous l'effet de la pression, sont suffisantes pour provoquer des pertes. J'ai en effet bien des fois constaté que des vannes à papillon, possédant un ajustage pratiquement parfait, accusaient des pertes une fois mises en pression. Un point sur lequel, malgré les soins les plus entendus, il est presque
impossible d'obtenir l'élanchéité, est le voisinage du pivot de rotation de la lentille.
Quand il existe des valves de sortie et de. rentrée d'air du type à flotteur, il est nécessaire d'éprouver ce. flotteur, en le comprimant de l'extérieur avec une pression un peu supérieure à celle de service.
En règle générale, dans fous ces essais, les divers éléments doivent être essayés à l'état brut, c'est-à-dire sans peinture d'aucune sorte.
Toujours au sujet des réceptions d'atelier, j'estime qu'il est bon d'exécuter aussi quelques vérifications des déformations des éléments soumis à l'examen.
Les essais hydrauliques doivent également être confiés à un personnel expérimenté. Il ne suffit pas de voir que l'eau ne sort pas ; des défauts, mêmes graves, peuvent subsister, et quelquefois ces défauts peuvent échapper même à l'œil le plus exercé. Dans ces essais, il faut de la méthode, de la conscience et de la pa
tience. II n'est pas du tout dit que si un tuyau ou une pièce moulée ont des défauts, ils doivent à proprement parler éclater au cours de l'essai. Les éclatements sont même très rares et, chez les bons constructeurs, véritablement rarissiir.es. Les sollicitations d'essai, même si elles arrivent au double de la sollicitation d'exercice, sont encore très éloignées de la limite d'élasticité et de la charge de rupture. On peut donc en dé
duire facilement que l'épreuve peut très bien laisser inaltéré un élément même défectueux. C'est pour cela que l'essai doit être accompagné par une soigneuse observation.
Quelquefois, on peut être amené à vérifier l'étanchéité de certaines soudures qui ne peuvent pas être soumises, pour quelque raison particulière, à l'essai de pression. 11 peut se présenter par exemple des coudes soudés transversalement, qui ne peuvent pas être éprouvés à la pression, étant dépour
vus de brides. On peut alors procéder à la vérification de l'étan
chéité de ces soudures transversales en faisant usage de pétrole.
Ces essais se font par fronçons. A l'intérieur du tuyau, autour du tronçon de soudure qu'on veut éprouver, on forme ,avec du plâtre, une petite cuvette dans laquelle, on verse du pétrole.
On chauffe ensuite légèrement la tôle de l'extérieur. S'il existe une fissure, toute petite soit-elle, le pétrole transsude aussitôt à l'extérieur.
Comme je l'ai déjà dit plus haut, il n'est pas indiqué de sou
mettre les tuyaux rivés aux essais hydrauliques.
Pour réceptionner des tuyaux rivés, il faut naturellement porter son attention sur les rivures, en vérifiant si tous les rivets sont bien tendus et si les mafagessonf exécutés suivant la règles de l'art. Si un rivet n'est pas bien fixé, il doit sans autre être écarté et remplacé ; aucune autre opération sur ce rivet ne saurait être efficace.
Tout ce que j'ai dit ci-dessus représente naturellement le schéma général des essais d'atelier ; il existe encore de nom
breux cas particuliers, pour lesquels le. réceptionnaire doit se régler à la demande des circonstances.
Un principe ,auquel le réceptionnaire intelligent doit se conformer, est le suivant : le cahier des charges de la fourniture, avec toutes ses prescriptions, doit être interprété dans son esprit et non toujours à la lettre. En demeurant trop rigide
ment fidèle à l'interprétation littérale, on peut tomber dans le danger de refuser des bons éléments et d'en accepter au contraire de beaucoup plus mauvais que les premiers.
Ensuite, quand il faut prescrire des réparations, le récep
tionnaire ne doit jamais être absolu dans ses idées et, il doit écouter et discuter les opinions du constructeur qui, dans la plupart des cas, est beaucoup plus compétent que lui. 11 convient
d'ailleurs de choisir, comme agent réceptionnaire, un tech
nicien qui possède des connaissances suffisantes dans le do
maine, de la construction proprement dite des divers éléments d'essai.
IV. — MONTAGE.
REMARQUE PRÉLIMINAIRE.
Dans le plus grand nombre des cas, le montage de la con
duite forcée est confié au constructeur même.
Ce principe devrait être adopté d'une façon générale, car les avantages qui en découlent sont nombreux.
Tout d'abord, on a l'assurance que le montage est confié à des gens possédant l'expérience complète des diverses opéra- lions à exécuter. Les monteurs que fournit le constructeur sont en effet toujours représentés par du personnel d'atelier en déplacement. En outre, la liaison entre le chantier de mon
tage cl l'atelier de construction est mieux assurée et cela fait gagner beaucoup de temps. On évite, d'autre part, toutes les discussions et tous les différends qui naissent inévitablement du moindre incident, dès que deux maisons sont en cause. Le travail en est rendu plus homogène et, en fin de compte, on a un seul responsable du fonctionnement général de l'installation.
Cela ne signifie nullement que l'acquéreur doive renoncer au contrôle des opérations de montage ; il est même nécessaire qu'il exerce une surveillance continue sur le personnel et sur l'avancement du travail.
PRÉPARATION DES MOYENS D'ACTION.
Afin qu'un montage de conduite forcée soil bien réussi, rapide et par conséquent économique, il ne faut pas se montrer exagérément économe dans les préparatifs de la mise en œuvre.
Si la conduite forcée a une certaine importance, c'est-à-dire présente un grand développement et une grande chute, la préparation d'un plan incliné suivant la plateforme de pose est indiquée (fig. 38 et 39). La capacité de transport de ce plan incliné doit être déterminée en considérant qu'il ne doit pas transporter seulement les tuyaux, mais encore tout le matériel nécessaire pour la mise en place (ciment, gravier, sable poul
ies massifs d'ancrage et pour les socles de soutien, bois poul
ies calages, outillage, etc.) ; très souvent aussi, le même plan incliné doit alimenter le chantier de construction du bassin de mise en charge.
Le tracé du plan incliné doit être étudié dans la pensée qu'il faut rendre aussi facile que possible l'opération du décharge
ment des tuyaux amenés par wagonnets, surtout quand ces tuyaux sont très lourds. Dans ce déchargement, il faut réduire au minimum la possibilité de faire prendre aux tuyaux des heurts pouvant provoquer des déformations, ou même des détériorations occultes et dangereuses. Ensuite, quand la con
duite est très longue et qu'il y a plus d'une équipe de montage, le plan incliné doit pouvoir servir les divers chantiers avec continuité. On peut alors songer à mettre en action deux wa
gonnets avec un croisement à mi-longueur.
Il est toujours de bonne règle d'avoir un wagonnet spécial pour le transport des tuyaux. Ce wagonnet devra permettre l'exécution aisée des diverses opérations de chargement, de déchargement et d'amarrage des tuyaux, et cela avec toute la sécurité voulue. Ce wagonnet doit être réservé exclusivement, au transport des tuyaux et tous les autres matériaux devront passer sur d'autres wagonnets.
Quand les tuyaux présentent de notables dimensions d'en
combrement, spécialement dans le sens transversal à la voie, il faut fixer l'écarlcment des rails de façon à assurer une bonne stabilité vis-à-vis du renversement latéral. La pose et la fixation des rails ne doivent pas être faites sans discernement ; de nom
breux tuyaux sont malencontreusement tombés, simplement parce que l'on négligea de disposer convenablement la voie.
Si un tuyau tombe et devient inutilisable, l'attaque de mon
tage auquel il était destiné est arrêtée, et l'interruption peut s'étendre sur plus d'un mois.
Parfois, le montage est approvisionné à l'aide d'un téléférage courant à proximité de la plate-forme de pose, ou directement au-dessus d'elle (fig. 40). Le problème est toutefois plus délicat qu'avec le plan incliné. 11 devient même difficile, et la solution apparaît tout de suite comme très coûteuse, dès qu'il s'agit du transport d'éléments lourds.
Dans l'établissement du plan incliné, ou d'une autre instal
lation de transport, il faut tenir compte des encombrements maxima des matériaux à transporter et, à ce propos, il est bon de rappeler qu'on rencontre généralement les encombre
ments maxima dans les éléments les plus élevés de la conduite forcée, souvent même dans les appareils de fermeture placés en fêle.
D'une façon générale (c'est. le cas particulièrement en Italie), le monteur de la conduite se borne à fournir le personnel de montage, ainsi que tous les outils nécessaires aux opérations du raccordement des tuyaux. Par contre, tous les matériaux et appareils nécessaires pour le transport sont fournis par l'ac
quéreur. Ce dernier doit donc préparer en temps opportun : le bois, pour les calages les crics, les palans pour les manœuvres sur tuyaux, des tronçons de corde métallique et de chanvre pour les amarrages, le logement pour les monteurs, etc. C'est toute une organisation qu'il est bon de mettre au point avant l'ouverture du montage proprement dit.
PREMIÈRES DISPOSITIONS EN VUE DU MONTAGE.
Il est nécessaire, avant de commencer le montage, de bien marquer l'axe de la conduite sur le terrain. Pour cela, il faut définir exactement, au moyen de piquets, les sommets du profil. Il est également opportun que toutes les fouilles soient exécutées, tant pour les massifs d'ancrage que pour les socles de soutien, surtout si ces fouilles sont à poursuivre dans un terrain rocheux. Quand on commence la pose des tuyaux, il ne devrait plus y avoir de mines à faire sauter sur le plan de pose. On supprimera ainsi tous les risques de dégâts qui mena
cent les tuyaux en cours de montage, quand des pierres, chassées par les mines, roulent le long du plan de. pose.
Dans la préparation de la plateforme de pose, il faut pren
dre en considération les opérations que les monteurs doivent exécuter pour effectuer les raccords. On laissera un espace libre suffisant, rendant possible et profitable ce travail de rac- cordemen t.
S'il s'agit de tuyaux à jonctions rivées (cas des tuyaux rivés, cas des tuyaux soudés avec jonction à emboîtement conique ou à manchons rivés, cas des tuyaux freflés avec raccords à manchons rivés), cet espace libre, autour du tuyau, doit être au minimum de 50 centimètres sur la plateforme et de un mètre sur les côtés et en calotte. On exige moins d'espace dans la partie inférieure du tuyau parce' que, comme on a déjà eu l'occasion de le dire, la coutume est de faire ,dans celte zone, des rivets à tête plate avec martelage de l'intérieur. Pour tout le reste, un mètre d'espace, libre est nécessaire, afin que le frap
peur ait un champ suffisant pour battre et former la tête du rivet. S'il devient difficile et par trop coûteux de réaliser un
tel espace libre sur toute la longueur de la conduite forcée, on pourra recourir à la prépara lion de niches en correspon
dance des joints, sur la base des dessins d'exécution fournis par le constructeur. Il ne convient d'ailleurs pas de pousser trop loin l'économie dans ce domaine. La bonne réussite du travail dépend en effet, en grande partie, des commodités offertes à son exécution.
Si on dispose d'air comprimé sur les lieux de montage, on s'empressera d'en faire, usage pour battre au marteau pneu
matique tous les rivets dont le diamètre ne dépasse pas 24 mm.
EXÉCUTION DU MONTAGE.
On a déjà dit, à plusieurs reprises, qu'il était de règle de commencer le montage par un sommet. Dès que les monteurs ont placé les coudes et les tuyaux adjacents en amont et en aval, de façon à sortir de la zone ancrée, il faut compléter rapide
ment le massif, dont la partie inférieure peut d'ailleurs avoir été préparée auparavant. Il est bon même que toute la partie du massif située sous le niveau du plan de pose soit bétonnée au préalable, en ayant pourtant soin de laisser émerger un cer
tain nombre de fers pour assurer une bonne liaison avec la partie bétonnée ultérieurement. Avec cette préparation, les monteurs travaillent mieux, car autrement le coude et les tuyaux doivent être soutenus à des hauteurs assez considé
rables, avec le risque de les voir se déplacer durant le bétonnage, l'exécution de ce dernier étant d'autre part rendue plus difficile.
Avant, toutefois, de sceller ou de noyer définitivement les tuyaux, il est opportun de contrôler le travail des monteurs en vérifiant la position exacte du sommet, ainsi que l'alignement en amont comme en aval. Afin de mener à bien cette opération, on amorcera immédiatement les deux alignements par le mon
tage de deux tuyaux droits supplémentaires, de part et d'autre du massif.
On procède ensuite à l'achèvement du massif. Quand l'aligne
ment amont a une inclinaison telle que les tuyaux viennent pousser sur le massif par le simple effet de leur poids propre, il faut attendre, pour poursuivre le montage, que le béton ait fait le minimum de prise nécessaire pour garantir le coude contre des mouvements éventuels. Trois jours d'attente suffisent pour obtenir cette garantie.
Il est également de bonne règle de construire à l'avance les fondations des socles d'appui, en s'arrêtant à une quaran
taine de centimètres du tuyau. Le montage se fait alors beau
coup plus rapidement. On peut, en effet, procéder avec facilité au calage provisoire, tout en épargnant du bois, et on achève, en un minimum de temps, les socles et les scellements des selles d'appui.
Nous avons déjà vu que des alignements peuvent quelque
fois être montés sans joint de dilatation. Ce cas est plutôt rare et se rencontre habituellement quand deux alignements de longueurs à peu près égales sont réunis par un coude formant un angle en plan. En bloquant les deux coudes aux extrémités opposées des deux alignements, on peut alors compter, pour les déformations élastiques et thermiques sur l'élasticité que le coude intermédiaire confère à tout l'ensemble. Dans ce cas, naturellement, les selles des deux alignements doivent être de type spécial, afin de permettre les mouvements transversaux de la conduite. Le montage devient toutefois beaucoup plus délicat : on doit en particulier vérifier que le coude intermé
diaire tombe exactement dans sa position, sans avoir à tirailler sur l'alignement inférieur déjà monté. Ceci étant obtenu, avant de poursuivre avec le montage de l'alignement supérieur, il
faut bloquer rigidement le coude avec des étais, de telle façon que le poids des tuyaux montés ensuite ne provoque pas des déplacements, se traduisant par des déformations et des sollici
tations dans l'alignement inférieur.
Les i'réquenls éclaLs de garnitures signalés par un collègue, et qui sont mentionnés dans le paragraphe des joints de dilata- lion, sont à attribuer ,en toute probabilité, à l'inobservation de cette précaution.
Le montage des collecteurs réclame une attention particu
lière. Avant d'exécuter leur ancrage, il est très opportun d'avoir effectué les raccords aux machines. De cette façon, on évite le danger de provoquer des déformations, donc des efforts qui viendraient s'ajouter aux efforts ultérieurs, inévitables ceux-là, résultant de la pression et des déformations thermi
ques ou élastiques. Dans le montage des collecteurs, plutôt que de provoquer des déformations pour effectuer la fermeture, il est de beaucoup préférable de prévoir de nombreux anneaux de correction. C'est surtout sur les attaches aux machines qu'il faut prendre garde de. ne pas exercer des efforts lors du montage,.sinon ces attaches se verront soumises en cours d'exer
cice, à des efforts secondaires anormaux s'ajoutant à l'action directe de la pression.
Il m'est arrivé plus d'une fois d'assister à des discussions entre le constructeur de la conduite forcée eL celui de la turbine, parce que ce dernier exigeait que son raccord soit soumis aux seuls efforts directs de la pression.
A ce propos, je dirai qu'il est toujours indiqué de soumettre le schéma du collecteur, ou du distributeur, également au cons
tructeur des turbines. Si celui-ci a des observations à faire, il est bon qu'il les fasse lors cle l'établissement du projet, quand il est encore facile de tourner les difficultés. Si, au contraire, l'objection est formulée durant le montage, la solution s'avère difiicultueuse.
Dans une de ces controverses, survenue il y a quelques années, on a fini par prescrire le blocage des dérivations dans le mur de la centrale, suivant un système passablement artificieux ; solution franchement déplaisante, mais rendue inévitable par l'obstination du constructeur des turbines, qui, sans cela, se refusait à donner son accord aux épreuves hydrauliques de la conduite forcée.
Toute conduite forcée renferme de nombreuses garnitures.
Certaines de ces garnitures doivent être montées en même temps que les tuyaux, parce qu'elles demeurent prisonnières dans les raccords (par exemple toutes les garnitures plates qui sont comprimées par le serrage des boulons). D'autres, au contraire, peuvent être montées à n'importe quel moment (par exemple toutes les garnitures automatiques et les garnitures de corde suifîée des joints de dilatation et des joints de démon tage).
Dans ce second cas, on doit toujours attendre, pour appliquer ces garnitures, que le moment des essais hydrauliques soit venu. En effet, à conduite vide, les tuyaux s'échauffent consi
dérablement sous l'action du soleil, surtout en été. On peut facilement imaginer ce qu'il adviendrait alors du caoutchouc et de la corde suifîée de ces garnitures. Il faudrait les changer complètement lors des essais.
V. — ESSAIS SUR L'OUVRAGE.
Les essais que l'on peut exécuter sur la conduite terminée sont :
l'essai statique de remplissage ; l'essai de surpression par tronçons ;
l'essai dynamique avec les machines en fonction.
ESSAI STATIQUE.
L'essai statique s'exécute toujours. Il a pour but de contrô
ler le parfait fonctionnement de la conduite forcée dans chacune de ses parties, en conformité des efforts provoqués en elle par la pression statique ; il garantit en somme que, clans les condi
tions statiques, la conduite forcée est étanche et résistante.
I! convient, durant cet essai, de procéder à toutes les observa
tions qui peuvent révéler d'éventuelles défectuosités du système.
il faudra donc porter son attention sur les objets suivants : toutes les jonctions des tuyaux, avec une particulière précaution pour celles qui ont été exécutées au montage (foute- fois, celles exécutées en atelier doivent également être sur
veillées, parce qu'elles peuvent s*être détériorées durant le transport et le montage) ;
la tenue des massifs d'ancrage sous Faction des poussées ; le glissement des tuyaux sur les selles sous l'effet des varia
tions de la température et le fonctionnement régulier des joints de dilatation ;
la tenue des socles de soutien des selles ;
les déformations élastiques dans les collecteurs ou dans les distributeurs, s'ils sont sans joint de dilatation ;
la tenue des appareils de fermeture et de sécurité ; le fonctionnement de la décharge de fond et des autres décharges éventuelles.
En ce qui concerne l'examen des tuyaux et des jonctions*
il n'y a rien à ajouter à ce qui a été dit à l'occasion des récep™
Lions d'atelier. Il s'agit surtout de reconnaître les pertes et de faire procéder immédiatement aux malages, pour les étancher.
Pour cela, il est opportun, durant le remplissage» que les mon- Leurs et les calfateurs se tiennent échelonnés le long de la con
duite forcée, de telle façon que les points de perte soient matés dès qu'ils se manifestent et à une pression encore inférieure à celle d'exercice.
Le contrôle de la tenue des massifs d'ancrage est une opéra- Lion très importante. Pour pouvoir bien effectuer ce contrôle, il est nécessaire de disposer à l'avance, au moins pour les ancrages les plus importants, des points de repère qui permettront de vérifier au cours de l'essai, à l'aide de visées par exemple, si le massif bouge. Cette disposition est à observer surtout pour le massif de base, qui est le plus chargé et le plus important, et qui, par surcroît, est voisin du bâtiment des machines.
On doit naturellement tenir compte» durant ces contrôles, des petits déplacements qui peuvent résulter du tassement cle la fondation sous Faction des charges, qui sont généralement très importantes. Mais on doit toujours demeurer sur le qui-vive et, si des déplacements se manifestent, il faut chercher à se rendre compte tout de suite de leur cause, en observant scrupu
leusement leur importance et leur direction. Dans ces essais, la prudence est la meilleure règle et elle n'est jamais excessive.
Il faut aussi examiner s'il se forme des fissures dans les massifs d'ancrage. On peut très souvent relever un plan de légère fissura
tion parallèle à Faxe du tuyau et volontiers à la hauteur de cet axe. Ce phénomène est généralement provoqué par le gonfle
ment élastique du tuyau sous l'effet de la pression et par une faiblesse du système d'armature du massif. La chose n'a pas d'importance si cette fissuration se maintient dans d'étroites limites. Le phénomème doit toutefois être suivi de près. Enfin, si des jonctions avec boîte de drainage sont murées dans le bloc, il faut observer les petits tuyaux de décharge de ces boîtes.
Pour contrôler le glissement des tuyaux sur les selles (glisse
ment qui doit toujours accompagner une épreuve de remplissage, parce que Feau fait varier la température du métal des tuyaux),
il faut, à l'avance, disposer des repères sur chaque alignement, afin de vérifier si les déformations sont proportionnelles à Féloignement du point fixe. Un rapide calcul peut immédiate
ment montrer si les déformations sont aussi proportionnelles à l'écart de température.
On contrôle, en même temps, la tenue du joint de dilatation.
Si le montage est bien fait, le joint doit s'engager ou se dégager en maintenant le parfait alignement des axes du tuyau maie et du tuyau femelle.
On aura soin, également, de voir si les socles résistent bien aux etforts de frottement que le tuyau exerce sur les selles Des fissures ne doivent pas apparaître, spécialement vers la base des socles.
Fig. 41. — Schéma d'un amortisseur construit dans une instal
lation très récente pour un débit maximum d'environ 45 me.
Cet appareil s'est comporté de façon parfaite. Son ancrage est obtenu par des poutrelles disposées en rayons. Le puits est revêtu de poutres de chêne encastrées dans une armature métallique appropriée. L'amortisseur fonctionne chaque jour, depuis une année environ, et avec un résultat excellent.
Sur les collecteurs, également, il faut placer des repères pour mesurer les déformations élastiques. Celles-ci seront suivies au fur et à mesure que la pression augmente, et il est bon de toujours contrôler avec le calcul si ces déformations sont bien dues uniquement à l'allongement élastique provoqué par les sollicitations statiques, compte tenu, comme il convient, des variations thermiques. Il me semble avoir déjà dit qu'un collée»
teur en exercice, long d'environ 25 mètres et soumis à la pression d'environ 100 atm., s'allonge élastiquement de 14 % et denvt Cela peut montrer l'importance que présente cette observation.
Dans les appareils de fermeture, on doit s'attacher surtout
& Fét&nchéité et au mode de fonctionnement du mécanisme
de manœuvre. Les ventouses, si elles existent, doivent fone- tionner aussi durant Fessai statique» parce que ee dernier réalise les conditions de leur fonctionnement.
Pour les vannes automatiques d'interruption de refoule
ment, l'épreuve statique ne peut pas provoquer le fonetionne- ment automatique. On se limitera donc à provoquer ce fonc
tionnement à la main, en se réservant d'en contrôler l'auto
matisme durant les essais dynamiques.
Durant l'essai statique, on doit encore dûment contrôler le fonctionnement de la décharge de fond pour être certain de Tavoir à disposition, avec toute feificaeilé voulue, durant les essais ultérieurs, qui sont plus sévères pour la conduite forcée.
L'expérience m'a enseigné qu'il convient, avant tout essai, de s'assurer personnellement que les monteurs ont mis la conduite forcée parfaitement au point ; surtout, qu'ils ont bien fermé les trous d'homme et qu'ils ont serré avec soin les presse- étoupe des joints de dilatation. J'ai cous*
taté, plus d'une fois, des dégâts de platefor
me importants causés par les pertes des joints cle dilatation, pertes qui formaient de vrais petits torrents le long de l'assise de la conduite.
ESSAIS UB SURPRESSION PAR TRONÇONS,
Cet essai ne s'effectue pas toujours ; je dirai même qu'on l'exécute très rarement, bien qu'il constitue une épreuve fort dé
cisive et surtout fort utile quand les massifs sont fondés sur des terrains peu sûrs.
L'essai de surpression représente une récep
tion sévère du montage delà conduite forcée.
Cet essai, toutefois, doit être étudié à i'avance, au moment de l'établissement du projet, parce qu'il a une influence directe sur les dimensions de certains massifs d'ancrage.
Les « Normes » fixent quelques régies pour cet essai. Selon ces dernières, la con
duite doit être sectionnée en tronçons choisis de façon telle qu'en provoquant, à l'extrémité supérieure du tronçon en essai, une surpression de 50 % de la pression
statique en ce point, on réalise, à l'extrémité inférieure de ce même tronçon, une surpression qui ne soit pas inférieure au 25 % de la pression statique en cet autre point. La formule est certainement bonne. Plus les tronçons d'essai seront courts, plus les valeurs des surpressions deviendront voisines et plus les conditions d'essai seront sévères.
Les sectionnements de la conduite forcée s'obtiennent évi
demment par l'introduction de boucliers de fermeture. Pour des raisons d'économie et de temps, il convient naturellement d'introduire ces fonds au droit des joints de dilatation. Dans cette intention, une fois arrêté le programme des essais par tronçons, on munira les joints de dilatation qui correspondent aux sectionnements, de dispositifs spéciaux qui facilitent l'in
troduction et l'enlèvement des fonds de fermeture.
Quand on exécute ces essais, il ne convient pas de remplir seulement le tronçon sur lequel on exercera la surpression, en laissant vide fout le reste de la conduite. 11 faut, au contraire, avoir toute la conduite pleine et disposer opportunément des by-pass à cheval sur les fonds de sectionnement. En opérant ainsi, on améliore grandement les conditions des massifs d'an
crage, cpti ne se voient pas chargés dans une direction seulement.
Les massifs qui tombent dans le voisinage des fonds de sec
tionnement, après avoir été calculés pour la conduite forcée proprement dite, doivent être encore vérifiés pour les conditions de l'essai, et il faudra les modifier, si besoin est, pour tenir compte de ces conditions.
11 faut être très habile dans les manœuvres des by-pass visés ci-dessus. En effet, si ces manœuvres ne sont pas exécutées dans la succession logique, et avec la prudence voulue, on peut provoquer des poussées, sur les massifs d'ancrage, qui ne sont pas prévues dans les calculs.
Les observations à faire durant cet essai sont les mêmes que celles décrites dans l'essai statique.
La surpression est naturellement obtenue au moyen d'une pompe. Pour les hautes chutes, il faut des pompes à haute pression, qui sont toujours cle débit très limité. C'est pourquoi
Fig. 42. — Autre type d'amortisseur. Dans la photographie de gauche l'amortisseur est à sec; dans celle de droite il est en fonction.
l'essai de surpression par fronçons doit toujours être précédé par fessai statique, afin de rendre la conduite forcée complète
ment étanche, car s'il y a des pertes, la pompe n'arrivera pas à provoquer la surpression.
Quel que soit le nombre des fronçons de sectionnement, de la conduite, une seule pompe suffit et il n'est même pas nécessaire de la déplacer. Si la pompe est raccordée au collecteur, par l'ouverture ou la fermeture opportune des by-pass des fonds de sectionnement, on peut éprouver successivement les divers tronçons, vu que la surpression nécessaire pour un tronçon quelconque est plus petite que celle requise par les tronçons placés au dessous ; ceux-ci peuvent donc très bien supporter la surpression nécessaire pour les fronçons supérieurs.
La durée de cet essai ne doit pas être exagérée. J'estime qu'il est très suffisant de tenir chaque tronçon au régime cle la surpression pendant une heure environ.
Dans le cas des conduites rivées, l'essai de surpression par tronçons remplace très opportunément l'essai en atelier qui, comme il a été dit, n'est généralement pas exécuté pour ces tuyaux,
ESSAIS DYNAMIQUES.
Une fois que les machines de la centrale ont subi les essais préliminaires, on procède aux essais dynamiques de la conduite forcée, qui coïncident avec les essais de décharge complète des machines.
Les décharges provoquent évidemment des coups de bélier dans la conduite forcée.
Quand on fait ces essais, il est nécessaire d'avoir un mano
mètre enregistreur pour le contrôle des surpressions provoquées par le coup de bélier. En prévision de ces essais, il est nécessaire de fixer dans le cahier des charges de la fourniture le pour
centage pour coup de bélier que le constructeur de la conduite accepte en garantie.
Le constructeur de la turbine fixe déjà à l'avance les pour
centages de coups de bélier qui correspondent à diverses valeurs de charge rompue.
Afin que, durant cet essai, on puisse vérifier exactement la loi de transmission du coup de bélier, il est nécessaire d'ins
taller un manomètre enregistreur également dans la partie la plus haute de la conduite forcée. On pourra ainsi vérifier avec quelle intensité l'onde arrive au sommet de la conduite.
Ces essais seront exécutés avec beaucoup de prudence. On doit procéder à des décharges qui vont croissant peu à peu jusqu'au maximum. Généralement d'ailleurs, la rupture de la pleine charge ne provoque pas de coup de bélier d'intensité égale à celle pour laquelle le constructeur de la conduite forcée assure la garantie. Si la conduite forcée est à conduits multiples indépendants, il faudra se contenter de provoquer le coup de bélier correspondant à la pleine charge des machines alimentées par un des conduits.
Si, au contraire, les conduits sont reliés par un collecteur, et que ce collecteur soit muni des organes voulus de sectionne
ment, on pourra alors changer le nombre des machines alimen
tées par un seul conduit, jusqu'à créer les conditions du coup de bélier maximum garanti.
M I S E AU POINT DES VANNES AUTOMATIQUES.
Avant de mettre la centrale en exercice régulier, il faut régler les appareils de fermeture automatique. Ce réglage devrait même toujours précéder les essais dynamiques.
S'il s'agit d'une conduite forcée constituée par plusieurs conduits réunis par un collecteur, le réglage se fait facilement.
Il suffit de relier successivement aux divers conduits un nombre suffisant de machines pour réaliser le débit caractéristique du déclenchement de l'appareil. Si, au contraire, les conduits sont séparés, il faut alors recourir à tous les moyens qui permettront d'atteindre le débit voulu, toujours supérieur à celui corres
pondant à la pleine charge des machines. On peut l'obtenir en portant les machines à la pleine charge, puis en ouvrant partiellement ou totalement la vanne de décharge.
Si on ne réussit pas à réaliser ce débit, le réglage se fera par extrapolation. Beaucoup d'appareils de fermeture automatique sont basés sur des principes qui permettent de réaliser cette extrapolation avec précision.
Cetle opération de réglage doit toujours être exécutée par le constructeur de l'appareil, lequel devra encore laisser des instructions précises pour d'éventuelles corrections de réglage qui pourraient devenir nécessaires par la suite.
VI. — CONDUITES DE DÉCHARGE.
CARACTÉRISTIQUES.
Les conduites forcées sont quelquefois complétées par une conduite de décharge. Celle-ci peut servir à décharger tout le débit disponible dans le bassin, ou seulement l'excédent du débit réclamé par les conduites.
La conduite de décharge a des caractéristiques nettement difîérenLes de celles de la conduite forcée.
Dans la conduite de décharge, on cherche surtout à éviter que l'eau puisse se mettre en pression. L'eau ne remplit donc jamais complètement la section des tuyaux. Il en résulte natu
rellement que l'eau atteint des vitesses très supérieures aux vitesses les plus grandes tolérées dans les conduites forcées.
La partie principale et la plus difficile du calcul d'une con
duite de décharge consiste dans la détermination de ses dia
mètres, qui doivent précisément permettre l'écoulement libre.
Il ne convient naturellement pas d'indiquer ici la façon de calculer une conduite de décharge : je dirai seulement que ce calcul est basé naturellement sur le débit, sur les pentes des divers alignements ,sur le coefficient de frottement des parois et sur le développement du périmètre mouillé. Il est aussi évident que, au contraire des conduites forcées, pour lesquelles les diamètres vont toujours en diminuant du haut vers le bas, dans une conduite de décharge les variations des diamètres, toujours dans la direction de l'amont vers l'aval, peuvent se traduire aussi bien par des augmentations que par des diminutions.
Cela dépend des relations entre les pentes.
Le fait que l'écoulement dans ces conduites est libre, et qu'en outre les vitesses sont très grandes, invite à étudier soigneuse
ment l'alimentation d'air.
Les points d'alimentation d'air seront fixés en fonction des variations de pente, de diamètre et de vitesse de l'eau. Une bonne aération, bien distribuée, évite les dangers d'éclatement des tuyaux et rend l'écoulement de l'eau plus régulier.
Dans la détermination du tracé d'une conduite de décharge, il faut chercher à réduire au minimum les causes de, pertur
bation de l'écoulement. Donc réduction au minimum du nombre des coudes et de l'angle de déviation de ceux-ci ; éviter autant qu'il est possible les brusques changements de pente. L'idéal est de faire la conduite de décharge suivant un seul alignement.
Dans la détermination de l'épaisseur des parois, on n'envisage pas, ou presque pas, la question de la résistance à la pression intérieure ; on pourra exceptionnellement en tenir compte dans un cas fortuit. Il faut toutefois chercher à éviter cette éventualité, parce qu'il en résulterait inévitablement d'autres inconvénients. Par contre, dans la détermination des épais
seurs, il faut prendre en sérieuse considération l'usure des parois sous l'effet des fortes vitesses de l'eau, spécialement si cette eau n'est pas toujours limpide.
Les ancrages de la conduite de décharge doivent toujours avoir un notable développement, afin d'absorber et d'amortir les vibrations caractéristiques de ces conduites. Les selles d'appui, également, doivent être larges et embrasseront un bon secteur de tuyau.
TUYAUX.
Les tuyaux rivés sont absolument à déconseiller pour ces constructions. Les variations continues de diamètre et les têtes de rivets provoqueraient des perturbations intolérables
dans le mouvement de l'eau, D*aulre pari, l'usure serait très rapide.
Le tuyau soudé est le plus indiqué, parce qu'il est certaine
ment celui qui offre le moins de causes de perturbations. Le joint transversal le plus approprié est celui à emboîtement conique rivé, mais il faut toutefois donner à ces cônes une forme aussi peu évasée que possible. En effectuant la jonction, on doit placer la partie maie à l'amont et la partie femelle à l'aval. Les rivures devront être à tèle rase à l'intérieur, tou
jours dans le but d'éviter les chocs de l'eau.
Malgré l'absence des efforts de la pression, les soudures oxy- acétylèniques sont toujours à déconseiller, même pour les petits diamètres et pour les petites épaisseurs, vu leur carac
tère de fragilité. Pour ces tuyaux, je suis d'avis qu'il faut adopter exclusivement la soudure au gaz à l'eau.
Les coudes seront tous murés, en les noyant complètement dans le béton. Vu les grandes vitesses, les changements de direction provoquent de violents chocs de l'eau contre les parois des tuyaux. Il convient donc d'aider ces tuyaux à supporter de tels heurts, et le meilleur moyen consiste à les entourer d'une masse à grande inertie. C'est aussi une excellente chose que d'augmenter l'épaisseur des parois au droit des coudes, en prévision d'une plus grande usure.
Sur ces conduites, les joints de dilatation sur les divers aligne
ments présentent également des avantages. Ils doivent être montés très adroitement.
AMORTISSEURS.
Si la conduite de décharge dispose d'un parcours horizontal avant d'aboutir à la rivière, il peut être inutile d'envisager l'établissement d'un amortisseur. Après le dernier coude, on fait augmenter graduellement le diamètre du tuyau, afin d'ame
ner ce dernier à se raccorder avec un canal à ciel ouvert qui aboutit au cours d'eau. De cette façon, pour peu que le parcours
plat soit suffisant, on arrive à restituer Feau à vitesse réduite.
Si ce n'est pas le cas, l'installation d'un amortisseur de la vitesse s'impose (fig. 41 et 42).
Les amortisseurs peuvent être de divers types ; il y en a en métal, et il existe aussi quelques exemples d'amortisseurs construits en maçonnerie avec revêtement approprié.
Dans ces amortisseurs, le mouvement de Feau ne suit aucune règle ; il est toujours très tumultueux.
Pour les grands débits, on px^éfère les amortisseurs métal
liques. Récemment, j ' a i eu l'occasion d'en essayer un, prévu pour environ 45 mc/sec, et dans lequel Feau arrive après une chute d'à peu près 100 mètres. Il a été essayé avec le débit d'environ 35 me et son fonctionnement s'est révélé excellent (fig. 41).
Les amortisseurs sont soumis à de forts ébranlements et il faut soigner tout particulièrement leurs ancrages. Dans celui que je viens de citer, et qui est monté dans un puits vertical à section circulaire, l'ancrage est obtenu au moyen de poutres à treillis contenues dans des plans verticaux, disposés en rayons.
Avec le débit de 35 me, l'amortisseur n'accusait aucune vibration.
Un autre problème, qui s'impose clans ces cas, est celui du revêtement du puits dans lequel plonge l'amortisseur, car même dans le puits Feau conserve un mouvement passablement troublé.
Le revêtement ne doit pas se laisser briser ou déformer. Dans quelques cas, le puits est revêtu de tôle. Dans le cas déjà cité, le revêtement du puits a été fait avec du bois, sous la forme de poutres de chêne de qualité et déforme parfaites, encastrées dans une très robuste armature métallique composée de fers Differdingen, fortement ancrés dans le béton. Je suis convaincu
que ce revêtement donnera d'excellents résultais. En outre, il a l'avantage de permettre le remplacement facile des éléments ou des zones qui se détérioreraient avec le temps. Naturellement, une fois mises en place, les poutres sont complètement bloquées.
Un dispositif spécial en rend facile l'extraction et- le remplacement.
Je ne m'allonge pas outre mesure sur ce chapitre, parce qu'il a beaucoup d'attaches avec un autre sujet qui sera traité avec plus de détails par un autre rapporteur.
Fig. 43. — Tuyau ondulé en cours de montage.
VIL — E N T R E T I E N DES CONDUITES FORCÉES.
Que les conduites forcées soient à Fair libre, ou en galerie, ou enterrées, elles sont sujettes à diverses causes de détériora
tion, tant sur leur superficie extérieure que sur leur superficie intérieure.
Pour l'extérieur les principales causes de détérioration sont : pour les conduites à air libre, les agents atmosphériques et le gel ;
pour les conduites enferrées, la nature du terrain et éven
tuellement certains phénomènes électrochimiques.
Pour l'intérieur, au contraire, c'est dans la qualité de Feau qui passe dans les conduites que réside le facteur principal de détérioration.
Je laisse complètement de côté les effets du gel, parce qu'ils font l'objet d'un examen approfondi relaté dans un autre rapport.
Les détériorations extérieures sont communes à toutes les conduites forcées ; aucune conduite ne peut se soustraire à leur action.
A l'intérieur, au contraire, de nombreuses conduites forcées demeurent intactes, même après un long temps d'exercice.
On en verra, par contre, d'autres fortement attaquées en très peu de temps. Presque toujours, on trouvera l'explication du phénomène en analysant Feau qui circule en elles.
J'ai eu l'occasion de visiter intérieurement de très nombreuses conduites forcées. J'en ai trouvé, parmi celles en exercice depuis
plus de 20 ans, qui ne présentaient pas la plus petite corrosion, exclusion faite, pour certaines d'entre elles, de l'effet de frotte
ment du sable dans la partie inférieure. Dans une, par contre, après deux années de fonctionnement, j'ai trouvé des corrosions par oxydai, m qui atteignaient le demi millimètre d'épaisseur ; dans une autre, également après deux années de fonctionnement, les corrosions atteignaient 0/10 de mm ; dans une troisième, après un peu plus de trois années de fonctionnement, les cor
rosions arrivaient à la profondeur d'un millimètre, et même plus en quelques points. Dans chacun de ces cas, l'eau présentait quelque particularité : ou elle contenait des prin
cipes chimiques actifs, ou bien de l'air s'en dégageait.
Le seul moyen pour défendre la conduite forcée contre ces détériorations, tant extérieures qu'intérieures, consiste clans l'application d'une peinture appropriée. A l'extérieur, cette application est toujours de rigueur ; à l'intérieur, on y procède suivanl les besoins.
PEINTURE.
De l'expérience acquise jusqu'à maintenant, je retire l'im
pression générale que, dans de nombreux cas, on n'a pas donné au problème de la peinture l'importance qu'il a réellement.
On ne donne pas un grand poids au choix des vernis et on ap
plique ces derniers de façon quelconque. Au contraire, il est de toute importance de choisir soigneusement le vernis ouïes ver
nis les mieux adaptés et de les appliquer avec beaucoup de soins.
Habituellement, le vernissage des tuyaux est confié au cons
tructeur même de la conduite, lequel exécute l'opération dans son atelier, avant l'expédition. Quand le montage est terminé, on vient donner un coup de pinceau sur les endroits eu le vernis est détérioré. Je ne puis absolument pas recommander cette pratique.
Si on prévoit que les tuyaux doivent attendre longuement, avant le montage, dans un chantier à ciel ouvert, à pied d'œuvre, je trouve convenable que ces tuyaux reçoivent une première couche de peinture, au besoin par le constructeur même, dans l'intention de leur donner une protection tout à fait temporaire.
Mais si, au contraire, comme cela arrive dans le plus grand nombre des cas, les tuyaux sont montés au fur et à mesure des arrivages, je crois qu'il est préférable de les expédier bruts et de les vernir, une fois montés, avec tous les soins et toutes les règles de l'art.
Très souvent, le constructeur est pressé dans la construc
tion par l'urgence d'alimenter le montage. Les tuyaux partent de l'établissement le jour même qui marque l'achèvement de leur préparation. Dans ces circonstances, le constructeur est obligé, au dernier moment, d'exécuter rapidement le vernis
sage et de charger, sur les wagons, les tuyaux encore frais. Il est certain que dans ces conditions, malgré toute l'honnêteté et la bonne volonté du constructeur, la peinture n'est pas réussie et, après peu de temps, son effet protecteur a pratiquement disparu. D'autre part, les tuyaux qui ont été recuits sont tou
jours recouverts de plaques d'oxydation qui se forment dans le four ; ces plaques sont très difficiles à enlever quand le tuyau est neuf, et elles obligent le constructeur à de longues et coû
teuses opérations de martelage et de raclage, pour les détacher.
Souvent même on n'obtient pas un résultat satisfaisant. Au contraire, si le tuyau reste exposé aux agents atmosphériques, ces plaques tendent rapidement à se soulever et on les détache avec facilité.
Avant de parvenir à leur emplacement définitif sur la plate
forme, les tuyaux subissent de nombreuses opérations de charge
ment et de déchargement. Le transport à pied d'œuvre s'opère
toujours avec des moyens de circonstance ; sur le plan de pose les tuyaux sont roulés, ou même directement traînés à l'aide de palans. En somme, quand le tuyau est monté, au point de vue de l'aspect extérieur de la peinture, il est méconnaissable.
Voilà, brièvement, les raisons qui m'incitent à préférer l'ex
pédition des tuyaux à l'état brut.
Quand on voudra sur les lieux, procéder au vernissage, il sera opportun, si l'on veut retirer de l'opération tout le bénéfice désirable, de prendre toute les dispositions susceptibles d'as
surer la bonne réussite.
Tout d'abord, avant de procéder à l'application proprement dite de la peinture, il faut opérer un nettoyage soigné de la surface à protéger. A cet effet, les chiffons ne. sont pas suffisants, il faut de bonnes brosses métalliques et même très souvent des racloirs. La surface du tuyau doit être véritablement brillante.
Le vernis, ou mieux les divers vernis, doivent être appliqués en plusieurs couches successives.
Pour la bonne exécution de ce travail, il faut un certain outillage et il faut indiscutablement de la pratique. J'en conclus donc que, même si cela peut coûter quelque chose de plus, il est préférable de confier ce travail à des maisons spécialisées.
L'acquéreur aura toujours la faculté d'opérer un contrôle serré.
Le choix des vernis a beaucoup d'importance.
Tout d'abord, pour les conduites forcées, j'abandonnerais complètement ces nombreuses peintures qui se vendent sous le titre générique d'antirouille.
Le minium de plomb est certainement un excellent produit pour la première couche, ou pour les deux premières couches.
Il existe aussi, clans le commerce, d'excellents vernis à base de goudron, para, etc., qui conviennent magnifiquement poul
ies dernières mains. J'ai pu vérifier personnellement, dans plusieurs cas, l'excellente protection que donnent ces vernis, tant à l'extérieur qu'à l'intérieur des conduites forcées.
Pour donner une preuve de l'importance que présenle la qualité de la peinture pour la protection, je citerai le curieux détail suivant :
Dans une installation récente, après avoir relevé de fortes corrosions à l'intérieur, on décida d'opérer un vernissage. Par la même occasion, on démonta deux tuyaux- pour installer des venfurimètres à leur emplacement. Ces deux tuyaux, à l'inté
rieur, étaient corrodés comme les autres. L'un d'eux portait intérieurement le chiffre 43 et ce chiffre, vraisemblablement une marque d'atelier, avait été formé par quelques coups de pinceau d'une peinture rougeâtre semblable à de l'antirouille.
En grattant le tuyau, pour voir la profondeur des corrosions, on constata, non sans étonnement, que les corrosions étaient beaucoup plus denses et plus profondes sous cette peinture que sur le reste du tuyau. Alors, par curiosité, on gratta soi
gneusement toute la zone entourant le numéro, jusqu'à la rendre brillante. Sur ce fond, le chiffre 43 se détachait de façon très visible et il était composé de myriades d'alvéoles profondes de plus d'un millimètre. Ainsi, cette couche de vernis avait donné un résultat contraire à celui que l'on attend d'un vernissage.
Une autre précaution à prendre est que le tuyau soit par
faitement sec avant l'application de la peinture. Ceci est difficile à obtenir, spécialement pour les conduites forcées en galerie, mais il ne faut pas lésiner sur les moyens pour atteindre ce but.
Quand une conduite forcée est rouillée intérieurement, le coefficient de rugosité des parois augmente beaucoup et la perte de charge augmente également en conséquence. C'est pour
quoi un bon vernissage peut encore améliorer le rendement de la conduite et, si les conditions du marché sont bonnes, il n'est pas difficile de démontrer que le vernissage intérieur se paye rapidement de lui-même. (A suivre.)
